工程热力学课后作业答案(第八章)第五版 (2).doc

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1、8-1温度20,压力0.1MPa,相对湿度70的湿空气2.5m3。求该湿空气的含湿量、水蒸气分压力、露点、水蒸气密度、干空气质量、湿空气气体常数。如该湿空气在压力不变的情况下,被冷却为10的饱和空气,求析出的水量。解:(1)水蒸气分压力:根据20,查水蒸气表得对应的饱和压力为 MPa0.00163576 MPa含湿量:10.34露点:查水蒸气表,当0.00163576 MPa时,饱和温度即露点14.35水蒸气密度:干空气质量:2.92求湿空气质量2.95湿空气气体常数:288.8查在10,查水蒸气表得对应的饱和压力为1.228 kPa含湿量:7.73析出水量:7.62g8-2温度25,压力0.

2、1MPa,相对湿度50的湿空气10000kg 。求该湿空气的露点、绝对湿度、含湿量、湿空气密度、干空气密度、湿空气容积。解:水蒸气分压力:根据25,查水蒸气表得对应的饱和压力为3.169kPa0.53.169=1.58kPa露点:查水蒸气表,当1.58kPa时,饱和温度即露点13.825,43.36绝对湿度:0.0115含湿量:9.985湿空气密度:0.8671.16干空气密度:1.15湿空气容积:8600 m38-3查表题84 压力B为101325Pa的湿空气,在温度15,相对湿度160的状态下进入加热器,在220离开加热器。进入加热器的湿空气容积为10000 m3。求加热量及离开加热器时湿

3、空气的相对湿度。解:查饱和空气状态参数15,872Pa220,2.337kPa分别计算状态参数:15, 160时87260523.2 Pa3.2g/kg(a)13.08kJ/kg(a)在加热器中是等湿过程:3.2g/kg(a)28.32 kJ/kg(a)查图得湿空气相对湿度:223干空气的质量:12634kg加热量:1.9105kJ85 有两股湿空气进行绝热混合,已知第一股气流的115m3/min,120,130;第二股气流的220m3/min,235,280。如两股气流的压力均为1013102Pa,试分别用图解法及计算法求混合后的焓、含湿量、温度、相对湿度。解:图解法略。计算法:查饱和空气状

4、态参数120,2.337kPa,h1= 31.14kJ/kg(a)235,5.622kPa,h2=109.4 kJ/kg(a)4.37g/kg(a)28.9g/kg(a)17.65 kg21.75 kg焓:74.34 kJ/kg(a)=17.9 g/kg(a)查图得:28.5738-6已知湿空气的60kJ/kg(a) ,t=25,试用B0.1013MPa的焓湿图,确定该湿空气的露点、湿球温度、相对湿度、水蒸气分压力。解:露点19湿球温度20.8相对湿度693.167kPa水蒸气分压力2185Pa8-7 在容积60的房间内,空气的温度和相对湿度分别为21及70。问空气的总质量及焓kg值各为多少?

5、设当地大气压为B0.1013MPa。解:空气21对应的饱和压力:2.485kPa水蒸气的分压力:1.7295 kPa温度21和相对湿度分别为70的空气焓:48.77kJ/kg(a)干空气的质量:70.8kg空气的含湿量: 10.8g/kg(a)空气的总质量:71.5 kg空气的焓值: 70.848.773452.9 kJ8-8将温度115,160的空气200m3加热到235,然后送入到干燥器。空气在干燥器总与外界绝热的情况下吸收物料总的水份,离开干燥器的相对湿度增至390。设当地大气压力B0.1013MPa。试求(1)空气在加热器中的吸热量;(2)空气在干燥器中吸收的水份。解:查表115,1.

6、704 kPa235,5.622kPa计算状态参数:115,160时1.02 kPa6.33g/kg(a)31.15kJ/kg(a)在加热器中是等湿过程:6.3g/kg(a)51.5 kJ/kg(a)查图得湿空气相对湿度:218干空气的质量:242.6kg加热量:4937.8kJ干燥器中是绝热过程h3=h2=51.5 kJ/kg(a)由390查表得12.64g/kg(a)吸收的水份:1538.4g8-9某空调系统每小时需要c21,c60的湿空气12000m3。已知新空气的温度15,180,循环空气的温度225,270。新空气与循环空气混合后送入空调系统。设当时的大气压力为0.1013MPa。试

7、求(1)需预先将新空气加热到多少度?(2)新空气与循环空气的流量各为多少(kg/h)?解:已知:15,180, 225,270查h-d图可得:h1=15.86 kJ/kg(a)d1=4.32g/kg(a) , h2=60.63 kJ/kg(a)d2=13.93 g/kg(a)求c21,c60的水蒸气分压力hc44.76 kJ/kg(a),dc=9.3g/kg(a),2.485kPa,1.49kPa,求干空气质量:14195kg/h根据混合空气的焓和含湿量计算公式可得:6839 kg/h7356 kg/hh=27.7 kJ/kg(a)根据d=d1=4.32 g/kg(a)查图得t=178-10为

8、满足某车间对空气温度及相对湿度的要求,需将110,130的空气加热加湿后再送入车间,设加热后空气的温度221,处理空气的热湿比3500。试求空气终了时的状态参数d2、h2、2。解:由110,130,3500查图得:h256 kJ/kg(a),d2=13.5g/kg(a),2858-11某空调系统每小时需要221,260的湿空气若干(其中干空气质量4500 kg/h)。现将室外温度135,170的空气经处理后达到上述要求。(1)求在处理过程中所除去的水分及放热量;(2)如将35的纯干空气4500 kg冷却到21,应放出多少热量。设大气压力B101325Pa。解:(1)查h-d图221,26013

9、5,170得h1=99.78kJ/kg(a)d1=25.17 g/kg(a)h2=44.76kJ/kg(a)d2=9.3 g/kg(a)处理过程除去的水分=71.4 kg/h放热量:247.6 kJ/h(2)将35的纯干空气4500 kg冷却到21,放出热量63630kJ812已知湿空气的温度18,露点d8,试求相对湿度、绝对湿度及含湿量。如将上述湿空气加热至40,其相对湿度、绝对湿度有何变化?如将其冷却至饱和状态,求其相对湿度与绝对湿度。当时大气压力为0.1013MPa。解:(1)查图得:5265.08m3/kg0.008kg/m36.7g/kg(a)(2) 相对湿度2=1419.5m3/k

10、g绝对湿度0.0072kg/m3(3) 冷却至饱和状态3=100饱和温度为8120.9m3/kg绝对湿度0.00827kg/m38-13冷却塔中水的温度由38被冷却至23,水流量100103kg/h。从塔底进入的湿空气参数为温度15,相对湿度50,塔顶排出的是温度为30的饱和空气。求需要送入冷却塔的湿空气质量流量和蒸发的水量。若欲将热水(38)冷却到进口空气的湿球温度,其他参数不变,则送入的湿空气质量流量又为多少?设大气压力B101325Pa。解:查h-d图115,150230,2100得h1=28.45kJ/kg(a)d1=5.28 g/kg(a)h2=99.75kJ/kg(a)d2=27.

11、2 g/kg(a)由t338和t423,取水的平均定压比热4.1868kJ/(kg.K)水的焓值:159.1 kJ/kg96.3 kJ/kg干空气的质量:90.7103kg(a)/h送入湿空气的质量91.2103kg/h蒸发的水量1988 kg/h(2)查图湿球温度为9.7,40.6kJ/kg168.3103kg(a)/h送入湿空气的质量169.2103kg/h814某厂房产生余热16500kJ/h,热湿比7000。为保持室内温度227及相对湿度240的要求,向厂房送入湿空气的温度119,求每小时的送风量为多少千克及厂房的产湿量。大气压力B101325Pa。解:厂房的余湿:2.357kg/h查图得h2=49.84kJ/kg ,h1=35 kJ/kg,d1=6.3 g/kg(a)送干空气量1112 kg/h送风量1.12103kg/h

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